西门子simatic系列plc,诞生于1958年,经历了c3,s3,s5,s7系列,已成为应用非常广泛的可编程控制器。

西门子（simatic）plc的6代

西门子（simatic）plc的6代

1、西门子公司的产品早是1975年投放市场的simatic s3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。

2、1979年,s3被simati西门子卡件6es7313-6cg04-4ab1 详细信息

西门子卡件6es7313-6cg04-4ab1

西门子simatic系列plc,诞生于1958年,经历了c3,s3,s5,s7系列,已成为应用非常广泛的可编程控制器。

西门子（simatic）plc的6代

1、西门子公司的产品早是1975年投放市场的simatic s3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。

2、1979年,s3被simatic s5所取代,该广泛地使用了微处理器。

3、20世纪80年代初,s5进一步升级——u系列plc,较常用机型：s5-90u、95u、100u、115u、135u、155u。

4、1994年4月,s7系列诞生,它具有更化、更高性能等级、安 装空间更小、更良好的windows用户界面等优势,其机型为：s7-200、300、400。

5、1996年,在控制领域,西门子公司又提出pcs7（控制7）的概念,将其优势的wincc（与windows兼容的操作界面）、profibus（工业现场总线）、coros（监控）、sinec（西门子工业网络）及控调技术融为一体。

6、西门子公司提出tia（totally integrated automation）概念,即全集成自动化,将plc技术溶于全部自动化领域。

s3、s5系列plc已逐步退出市场,停止生产,而s7系列plc发展成为了西门子自动化的控制核心,而tdc沿用simadyn d技术内核,是对s7系列产品的进一步升级,它是西门子自动化,功能强的可编程控制器。

产品分类编辑

可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的,可编程序控制器的分

西门子plcs7-200系列

类也必然要符合现代化生产的需求。

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

控制规模

可以分为大型机、中型机和小型机。

西门子plcs7-300系列

小型机：小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型的控制。

西门子小型机有s7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。

中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制。

西门子中型机有s7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络profibus；工业以太网；mpi。

大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运

西门子plcs7-400系列

算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

西门子大型机有s7-1500,s7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；

存贮器512k ；i/o点12672；

控制性能

可以分为机、中档机和低档机。

低档机

这类可编程序控制器,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。

比如,德国siemens公司生产的s7-200就属于这一类。

中档机

这类可编程序控制器,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和pid运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。

比如,德国siemens公司生产的s7-300就属于这一类。

机

这类可编程序控制器,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和pid运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。

比如,德国siemens公司生产的s7-400就属于这一类。

结构

整体式

整体式结构的可编程序控制器把电源、cpu、存储器、i/o都集成

plc结构

在一个单元内,该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一整的plc。

控制点数不符合需要时,可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安 装方便。

组合式

组合式结构的可编程序控制器是把plc的各个组成部分按功能分成

plc组合

若干个模块,如cpu模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些可编程序控制器,除了－些基本的i/o模块外,还有一些特殊功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、pid控制模块、通讯模块等等。组合式结构的plc特点是cpu、输入、输出均为的模块。模块尺寸统一、安 装整齐、i/o点选型、安 装调试、扩展、方便。

叠装式

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安 装方便和组合式结构的i/o点搭配灵话、安 装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是cpu自成的基本单元（由cpu和一定的i/o点组成）,其它i/o模块为扩展单元。在安 装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使达到配置灵活、体积小巧。

详细介绍编辑

1．simatic s7-200 plc s7-200 plc是超小型化的plc,它适用于各行各业,各种中的自动检测、监测及控制等。s7-200 plc的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。 s7-200plc可提供4个不同的基本型号与8种cpu可供选择使用。

2．simatic s7-300 plc s7-300是模块化小型plc,能中等性能要求的应用。各种单独

西门子plc之s7家族

的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的。与s7-200 plc比较,s7-300 plc采用模块化结构,具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带用户接口的工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在s7-300操作内,人机对话的编程要求大大。simatic人机界面（hmi）从s7-300中取得数据,s7-300按用户的刷新速度传送这些数据。s7-300操作自动地处理数据的传送；cpu的智能化的诊断连续监控的功能是否正常、记录错误和特殊事件（例如：超时,模块更换,等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的和修改；s7-300 plc设有操作选择开关,操作选择开关像钥匙一样可以,当钥匙时,就不能改变操作,这样就可防止或改写用户程序。具备强大的通信功能,s7-300 plc可通过编程step 7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。s7-300 plc具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接as-i总线接口和工业以太网总线；串行通信处理器用来连接点到点的通信；多点接口（mpi）集成在cpu中,用于同时连接编程器、pc机、人机界面及其他simatic s7/m7/c7等自动化控制。

3． simatic s7-400 plc s7-400 plc是用于中、性能范围的可编程序控制器。 s7-400 plc采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的cpu,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的专用。当控制规模扩大或升级时,只要适当地一些模板,便能使升级和充分需要。

工作原理编辑

当plc投入运行后,其工作一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,plc的cpu以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段,plc以扫描依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入i/o映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,i/o映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲,则该脉冲的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段,plc总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在ram存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在i/o映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即,在用户程序执行中,只有输入点在i/o映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在i/o映象区或ram存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后,plc就输出刷新阶段。在此期间,cpu按照i/o映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是plc的真正输出。

同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。

 编辑

设备定期、

（1） 每半年或季度检查plc柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

设备定期清扫

（1） 每六个月或季度对plc进行清扫,切断给plc供电的电源把电源机架、cpu主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安 装好,将全部连接恢复后送电并启动plc主机。认真清扫plc箱内卫生；

（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

检修前

（1） 检修前好工具；

（2） 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电工作；

（3） 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌；

设备拆装顺序及

（1） 停机检修,必须两个人以上监护操作；

（2） 把cpu前面板上的选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3） 关闭plc供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下；

（5） cpu主板及i/0板可在模板下方的螺丝后拆下；

（6） 安 装时以相反顺序进行；

检修工艺及技术要求微处理器;

处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 60 ns,每个浮点预算的时间为 0.59 ?s。扩展存储器;

与执行相关的程序段的 128 kb 高速 ram（相当于约 42 k 指令）可以为用户程序提供足够的空间；

simatic 微型存储卡（ 8 mb）作为程序的装载存储器,还允许将项目（包括符号和注释）存储在 cpu 中。灵活的扩展能力;

多达 32 个模块,（4排结构）mpi多点接口;

集成的 mpi 接口最多可以同时建立与 s7-300/400 或编程设备、pc、op 的 12 条连接。在这些连接中,始终为编程器和 op 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”,mpi可以用来建立最多16个cpu组成的简单网络。

functions口令保护;

用户程序使用密码保护,可防止非法访问。诊断缓冲;

诊断缓冲区中可存储*** 500 个错误和中断事件,其中的 100 个事件可以长期保留。免维护的数据后备;

如果电源中断,cpu 将所有数据（多达 64 kb）自动写到 simatic 微型存储卡（mmc 卡）上,从而使数据可以在电压恢复后再次使用,且不会发生改变。可参数化的特性

可以使用 step 7 对 s7 的组态、属性以及cpu的响应进行参数设置：mpi多点接口;

定义站地址重启动/循环时间特性；

循环时间以及负载限制,以及自检测功能保持范围；

定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量时钟存储器；

设定地址防护等级；

定义程序和数据的访问权限系统诊断；

定义诊断报警的处理和范围看门狗中断；

周期设定时钟中断;

设定起始日期、起始时间和间隔周期显示功能与信息功能状态和故障指示；

发光二极管显示,例如,硬件、编程、定时器或i/o出错以及运行模式,如run、stop、startup。测试功能；

可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量,以及输出堆栈内容。信息功能；

您可以使用编程器以纯文本的形式获取 cpu 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。集成的通讯功能pg/op 通讯全局数据通讯s7 基本通讯s7 通讯(只是服务器)系统功能

cpu 具有广泛的系统功能特性,诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。